拜登的清潔工業政策可能是美國最重要的氣候行動之一

拜登總統的國情咨文演說強調了他為應對氣候變遷和加強美國經濟所採取的行動。 其中包括一系列旨在減少美國溫室氣體(GHG)排放的雄心勃勃的政策,但政府工作的一部分脫穎而出。

上個月,白宮宣布了美國工業部門脫碳的新政策和舉措,這可能是美國為減少排放和建立尖端經濟而製定的最重要的政策之一。

新的工業部門脫碳政策對美國工業的未來成長非常重要,原因有三。 首先,他們瞄準的是龐大的排放源:工業直接排放的溫室氣體約占美國溫室氣體的四分之一,若算上工業購買電力的排放,則約為三分之一。 其次,過去的政策制定者在很大程度上忽略了工業溫室氣體排放,因此有許多機會來確保具有成本效益的溫室氣體減排和技術創新。 第三,清潔製造技術的任何成本下降都將使全球工業生產者受益(即當外國公司購買美國工業設備或許可美國技術時),從而促進國外工業脫碳。 由於美國僅佔世界工業排放量的 7%,因此技術進步的外溢效應至關重要。

清潔工業可以減少排放,促進美國製造業

拜登總統的清潔工業政策幾乎涵蓋了美國製造業的各個方面,並將利用兩黨基礎設施法、聯邦購買力和貿易政策來幫助氣候行動增強經濟。

買乾淨的

一項潛力特別大的計劃是一項新的聯邦「購買清潔」計劃,旨在引導政府購買清潔產品和材料(即那些以低溫室氣體排放或零溫室氣體排放生產的產品和材料)。 聯邦政府每年採購 650 億美元,這對供應商來說是一個廣闊且利潤豐厚的市場。 鋼鐵、水泥和化學品等基礎材料的清潔生產對於工業脫碳尤其重要,因為這三個產業占美國工業二氧化碳 (CO40) 排放量的 2% 以上。

聯邦政府資助道路、橋樑和建築物的建築材料,也採購大量的軍事裝備材料。 透過為低排放製程生產的材料提供市場,清潔生產技術可以擴大規模。 這有助於降低技術成本,因為製造商可以透過生產更多相同機器的副本來提高效率(規模回報),並發現優化其設計和流程的新方法(邊做邊學)。 較低的成本有助於他們打入更廣闊的市場。

清潔氫氣

政府將幫助擴大規模的新清潔生產技術之一是「綠色氫」。 氫氣 (H2) 是一種有用的工業氣體。 氫可以用作化學原料(一種有助於產品物理成分的材料,例如肥料),也可以燃燒以獲得高溫熱量。 熱量對於製造金屬、水泥、玻璃、磚塊和散裝化學品等多種材料非常重要,它會熔化材料並驅動必要的化學反應。 氫氣燃燒時不排放二氧化碳,因此如果生產時不排放溫室氣體,它有可能成為一種氣候安全的燃料。

不幸的是,如今大多數氫氣都是由天然氣通過排放二氧化碳的過程製成的。 然而,氫氣也可以透過使用零碳電力將水分子分解成氫氣和氧氣來製造。 這種「綠色」氫氣可用於化學原料和高溫熱量的脫碳。 生產綠氫的技術已經存在,但更多的研究可以幫助提高其效率並降低成本。

白宮宣布投入 9.5 億美元用於清潔氫計劃,其中包括 8 億美元用於“清潔氫中心”,以連接清潔氫生產商、氫運輸和工業消費者; 1 億美元用於降低分解水成本的研發 (R&D) 計劃,500 億美元用於支持國內氫氣生產設備生產的舉措。

支持碳捕獲、利用和儲存

工業脫碳的最佳通用技術是能源效率; 材料效率、產品壽命和循環經濟; 零碳電力直接電氣化; 以及使用清潔燃料,特別是綠氫和永續生物能源。 然而,這些技術可能並不總是足夠的。 例如,水泥製造過程中大約一半的二氧化碳排放來自石灰石化學分解形成水泥,而不是來自化石燃料。 此外,滿足所有熱能需求並以綠氫生產所有原料在技術上是可行的,但需要大量建造新的再生發電資源。

碳捕獲、利用和封存 (CCUS) 可以捕獲工業製程中排放的二氧化碳,並將其用於產品中或作為高壓流體儲存在地下,有助於填補這些空白。 這項技術以及何時使用存在許多細微差別,以及圍繞傳統污染物對當地社區影響的考慮(碳捕獲僅去除二氧化碳,因此需要額外的過濾技術來去除顆粒物,這種污染物對公眾健康危害最大) 。

12月通過的兩黨基礎設施法案包括為CCUS提供XNUMX億美元,新宣布的政策將有助於確保CCUS項目進行透明的環境審查,包括環境正義和公平考慮,同時提供高薪、工會工作和培訓機會。 這些措施對於幫助確保 CCUS 瞄準工業設施和社區非常重要,在這些設施和社區中,CCUS 能夠獲得最大效益,同時最大限度地減少危害。

工業脫碳研究

白宮的公告包括工業脫碳技術的新重點研發,首先是根據產業、社區、政府和科學利益相關者的意見制定方向,以幫助政府更好地確定研發資金和合作的目標。 美國能源部 (DOE) 還計劃在工業評估中心的支持下幫助培訓高技能工業勞動力,該計劃資助工程專業的學生和教授為工業和其他企業提供能源評估。

能源之星的碳強度

美國環保署將對其能源之星計畫進行重大更新,該計畫將標記性能最佳的設備和電器,目前僅以能源消耗來衡量。 狹隘地看待能源消耗低估了某些脫碳策略(尤其是電氣化策略)的好處。 例如,能源之星對電動和天然氣乾衣機進行了認證,前提是它們能夠有效利用能源,但即使是高效的天然氣乾衣機,與電動乾衣機相比,污染也很高。 透過直接考慮碳強度,能源之星可以更好地突出燃料和技術選擇的真正影響。

貿易商品的碳強度

這些政策將對減少美國工業排放大有幫助,但拜登政府也正在設計貿易政策,以確保公平的競爭環境,不會獎勵外國企業的污染行為。 各國為協助推動清潔製造提供的政策支持各不相同。 如果美國進口海外高排放產品,可能會破壞美國的氣候目標,並對美國工業造成不公平競爭。

美國和歐盟是生產工業產品同時排放較少溫室氣體的兩個主要司法管轄區,歐洲宣布了碳邊界調整機制,將根據進口產品的碳含量對其徵稅。 白宮宣布,他們將與歐盟協調推動類似的「基於碳的貿易政策,獎勵美國清潔鋼鐵和鋁製造商」。

美國和歐盟可以從這些政策中獲益匪淺,因為成本負擔將落在使用骯髒生產流程的外國公司(特別是中國、印度和俄羅斯)身上,而不是美國或歐盟的製造商身上。 這有助於防止美國就業機會外包,促進國內製造業和國內生產毛額的成長。

成功取決於實作細節

雖然宣布的計劃前景廣闊,但它們的最終成功將取決於具體的實施細節,其中許多細節將在未來幾個月內制定。

例如,購買清潔碳強度閾值必須排除大多數市場並專注於最清潔的產品,但同時必須允許政府購買足夠的材料來滿足其需求。 此外,門檻必須逐步收緊,以激勵持續創新和技術進步。

促進快速且具成本效益的研發需要諸如公私部門合作夥伴關係(包括能源部國家實驗室和工業公司之間的聯合專案)等策略; 直接政府資助的特定技術研究(特別是對許多行業很重要的技術); 確保工業企業能夠獲得頂尖科學、技術、工程和數學 (STEM) 人才的機制,包括教育和移民政策。

能源之星的成功也依賴其具體實施,資格門檻必須足夠嚴格,以排除大約表現最差的 50% 到 70% 的市場,同時經常更新以跟上技術發展的步伐。

清潔產業打造經濟與技術領導者

在21 世紀,隨著政府和消費者對清潔產品的需求日益增加,並要求在與未來宜居氣候相適應的時間範圍內實現脫碳,骯髒的生產過程對製造商來說越來越大的責任。

投資清潔工業技術的國家和企業可以走在時代的前面,成為經濟和技術的領導者。 白宮宣布的政策將有助於美國在未來幾十年實現並維持領導地位。

資料來源:https://www.forbes.com/sites/energyinnovation/2022/03/02/bidens-clean-industry-policies-could-be-among-most-consequential-us-climate-actions/